steam 机器学习（一文看懂STEAM机器人课程）

​近几年，STEAM课程已经成为了教育热门，各类课程培训班和学校教育特色可以说是“乱花渐欲迷人眼”，今天小编就来说说关于steam 机器学习?下面更多详细答案一起来看看吧!

steam 机器学习

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近几年，STEAM课程已经成为了教育热门，各类课程培训班和学校教育特色可以说是“乱花渐欲迷人眼”。

家长们对STEAM这个词语并不陌生，但STEAM课程教育内涵和目标指向，以及如何选择高品质的STEAM课程还是让家长们相当迷惑的。口袋君总结了STEAM课程的体系、发展、培养方式以及上海最热门STEAM的学校，看完这期全解读，轻松搞定STEAM课程。

一、什么是STEAM

STEAM 即：Science,Technology,Engineering,Arts,Mathematics

我们传统的课程设置是单一学科，各个门类之间几乎没有交集，但随着教育发展，跨学科的概念越来越流行。STEAM就是一种跨学科整合教学的理念，旨在培养孩子独立思考、分析问题、解决问题的能力。

将科学、技术、工程、艺术、数学几大学科串联起来，鼓励孩子们通过实践获取科学，打破传统的“教”与“学”单一死板的模式，激发孩子的主动性。

STEAM最独特的地方是科学教育与动手能力的完美结合。很多家长认为，用iPad上的各种APP，玩3D打印、上软件编程或者机器人就是STEAM教育，这个认知并不完全。这些课程仅仅是STEAM的组成部分，它的内核是科学、技术、工程、艺术、数学多学科的“大综合”。

举个例子，传统的编程课程是枯燥而专业的，就是为了学习如何编程，进入门槛较高，而STEAM教育里编程课会依托场景（比如设计动画角色、创意小游戏、搭建机器人模型等），强调将编程作为工具，综合性思考解决具体问题。

按照教育部《3-6岁儿童学习与发展指南》：幼儿科学学习的核心是激发探究兴趣，体验探究过程，发展初步的探究能力。STEAM的教学过程遵从科学探究，即：

观察现象——提出问题——提出假设——作出预测——计划并实施实验——分析实验结果——记录与交流实验结果

把传统教育里被割裂的各个学科有机整合，在实验科学的串联下，形成开放式的复合思维，更符合现代人才培养需要，也更有助于孩子左右脑的全面开发。

二、STEAM的发展情况

STEAM的发展过程很好的反应了科技在时代中扮演着进步的角色。

·1986年，美国国家科学基金会提出，国家应加大对科学、数学和工程类学科的投入

·2001年，STEM教育这一术语正式被美国官方使用

·2009年，美国总统奥巴马发表了“教育促进创新”的演讲，宣布在全美范围内开启“教育促创新计划”

·STEAM最终形成，将艺术门类归入科学教育中，以学科交叉模式提升孩子的兴趣和课程的复合力

总体来说，STEAM在国外发展较为成熟，在国内正处于雨后春笋阶段。

国外篇

美国是STEAM教育最早流行的国家，如今，大部分教育资源优质的学区从幼儿园开始就已经系统设计STEAM教育体系。

以某连锁幼儿园为例，它的课程包括：英语，数学，科学，技术，艺术，故事和诗歌，性格培养，音乐，西班牙语等常规课程，以及每个月一次的科学主题。比如三月份的主题是动物分类，四月的主题是植物与光，五月的主题家庭成员，通过不同的主题把日常课程串联起来，孩子们的学习趣味性十足。

美国的STEAM教育经历了时间的检验，已经经历了三个阶段走向成熟：STS（Science科学、Technology技术、Society社会）—STEM—STEAM（加入Arts艺术），从最初旨在科学为社会服务，培养交叉复合型人才，到如今完整的课程体系，STEAM课程呈现出以下的特点：

*教学与现实世界联系紧密。多基于现实世界的需求，以项目或课题为载体，学生要解决来自生活中的具体问题和困难，有强烈的结果导向。

*学生使用工程设计流程（EngineeringDesign Process，EDP）。EDP是能提供多种多样的选择路径，使用EDP制定解决方案的过程中，通过多路径探索可以立体认知来自生活中的问题，使项目更加丰满，深层次。

*以做促学。强调以学生为主体，注重学生在学习过程中的探究思维与动手体验，鼓励学生通过“做中学”的方式深入到具体的实践探究，发展问题的思维。

*答案不是唯一。传统教育提前预设标准答案，STEAM教学中不定义失败，各小组以不同方案解答项目，呈现出不同的研究结果都予以认可。

国内篇

STEAM教育从教育部层面开始大力推广，各省市相继出台相关的执行办法。

2015 年 9 月，教育部出台《关于“十三五”期间全面深入推进S（科学）T（技术）E（工程）A（艺术）M（数学）教育信息化工作的指导意见（征求意见稿）》，提出STEAM教育、创客教育等全新的培养模式。

《教育部教育装备研究与发展中心 2016 年工作要点》提出，加强创新创造教育研究，贯彻国家“双创”要求，为创客教育、“STEAM”课程提供教育装备支撑，探索将新的教育装备融入课堂，培养学生创新能力、综合设计能力和动手实践能力。

2017年浙江省新高考招生录取方案中提出，将信息技术（含编程）纳入高考科目。

STEAM课程在国内呈现出欣欣向荣的态势，尤其是各种培训班纷至沓来，很容易让家长们“犯迷糊”。不少家长带孩子上完课程之后，认为STEAM的教学体验并不好，不注重结果导向很难看到成效。

其实，这与当前国内STEAM教育发展不均匀，存在一些弊端有关。

*教育未形成体系。当前，STEAM教育主要体现在学前教育和基础教育阶段，需要大量优秀的师资力量强化引导。但我国各类师范大学中，并未明确设置相关的教学专业，仍然以精细化和单一学科培养后备教师，在教学专业度上，还有待加强。

*教育理念把握不深入。许多教育机构为了逐利，抓住了STEAM教育这个名词，却未能将国外的核心教育成果“移植嫁接”，在针对中国孩子提出有效的教学模式上，还有一定的差距。

*教学环境不理想。国内有不少敏锐、前沿的幼儿园及中小学大力推广STEAM课程，但传统的应试教育和单一的学科教育方式依然很难改变和突破，家长们愿意选择“学精学尖”某一学科的愿望更强烈。

三、STEAM课程培养学生的哪些能力

总体来说，STEAM在国内发展态势向好，不少家长已经带着孩子尝试过热门的STEAM课程了，它的上课方式非常有趣。

举个简单的例子，以“房屋搭建”为主题，老师给出搭建的背景：每年雨季过后，山脚的房屋有坍塌的情况，应该怎么去设计才能避免。

这是环境与设计的命题，需要以实验为手段，从画图设计到实际搭建出一座稳固性较好的房屋，并接受模拟大雨、泥石流的检测。

比起传统课程，在STEAM课程中房屋搭建没有固定的样式，通过大胆设计房屋结构，掌握工程、力学、结构的知识，以实验反向促进知识吸收。

这个实验里有团队协作、语言交流、图形绘制、创意设计，在这个过程里，孩子能够培养：

*逻辑思维能力

科学启蒙教育涉及的知识面很宽广，孩子产生一些天马行空的想法和思考，不拘泥于年龄段和课本。

*动手能力

STEAM是将动脑与动手结合的教育模式，围绕项目要开展实验探究，设计搭建立体模式，增强动手能力。

*创新能力

STEAM课程不设置唯一的标准答案，孩子们在探索中能发散出无数的答案，没有既定框架最容易突破常规，多维度思考。

*解决问题的能力

大多数孩子在应试教育里很难掌握解决新问题的能力，这与既定的思维方式和有限的知识面有关，但STEAM整合不同学科，形成立体的知识框架后，孩子解决新问题的能力也会有所提升。

*提升竞争能力

STEAM课程下培养出的孩子，在未来的学习和工作中具有突出的核心竞争力，自觉、主动探索知识，善于观察、总结和解决问题，是非常重要的。

可以看出，STEAM教育有别于纯科学教育，并不企图死板的给孩子灌输某种科学原理，它可以借助科学实验、艺术创造、生物观察等灵活形式，全方位锻炼孩子的跨学科能力，发现孩子的潜能。

四、 STEAM课程如何推进

STEAM课程从幼儿园阶段就能学习，不同年龄阶段有不同的培养侧重点和课程设计方式。

幼儿园阶段

幼儿园阶段年龄跨度为3－6周岁，大致分为三个年龄段即小班3－4岁、中班4－5岁、大班5－6岁。皮亚杰认知发展理论来看，属于前运算阶段，思维发展主要依靠具体形象的客观事物，还不具备理解抽象事物的能力。

因此，幼儿园阶段STEAM教育目标为思维培养，鼓励儿童培养探究能力、增强体验感、发展创新思维，对具体学科与知识的掌握弱化。主要手段是游戏化的活动和生活化的情境，以沉浸式教学为主。

小班和中班前期儿童，以艺术、数学、科学三个学科整合，借助具体的工具、图片、颜色积累知识，引导孩子对科学产生探究兴趣，萌发科学态度和思维。

中班后期和大班儿童认知能力提升，在一定的知识经验基础上，逐渐引入简单的项目解决问题，在兴趣的基础上强调动手实践能力。

小学阶段

小学阶段的年龄为6-12岁，处于具体运算阶段，儿童的认知结构由前运算阶段的表象图式演化为运算图式。这一阶段能够接受抽象事物，也能接受具体事物，逻辑思维运用需要实际内容支撑。

小学阶段是STEAM教育全面发展的时期，将五大学科充分融合，孩子既能运用抽象思维思考问题，打开脑洞，又能学习具体知识，内化为动力储备。这个阶段，用完整的科学项目，虽然有难度但在挑战中可以迅速提升。

培训机构

国内的STEAM课程目前可以分为两类：学制内的特色课程和课外培训班。

目前国内最热门的STEAM课程是机器人和编程，按照最新数据显示，全国有超过7000家机器人教育机构，多达400多个品牌。

如果家长们去了解过这些培训的课程设置和面向的年龄段，会发展不少机构打着“早教”的名义就开始招生。似乎，STEAM成了教育界的“万能公式”，三岁学编程、四岁玩机器人、五岁就能科学达人。

这显然是一种误区，刚刚已经讲过，幼儿园阶段的孩子学习STEAM是兴趣的培养，孩子尚不具备抽象知识的理解能力，更遑论三岁以前能接受STEAM教育了。

如果初次接触STEAM教育，如何在茫茫课海里精准定位，选择最适合的孩子的课程，过滤掉劣质的兴趣班？

家长们要掌握的核心就是：优质的STEAM是成体系的课程。

以机器人课程为例，如果某培训机构打着STEAM教育的旗号开设机器人培训班，课程上来上去就是机器人的组成、拆卸和电子原件及原理等等，那我们只能认为它是一门单纯的机器人课，谈不上STEAM教育，甚至是将视野狭窄化。

机器人课程本身是符合STEAM教育理念的，二者之间最大的区别就在于：机器人课程是从易到难，学会如何设计、使用机器人；STEAM课程里机器人只是其中一种手段，数学、工具、艺术、语言等缺一不可。

因此，STEAM更适合大多数孩子的原因在于，它降低了专业性，进入的门槛更低，开发的能力更全面。

五、上海STEAM学校盘点

认识了STEAM课程后，口袋君总结了沪上比较知名的STEAM学校，家长们可以通过这些学校更加深入的了解STEAM教育细节。

艾思坦幼儿园

简介：艾思坦幼儿园隶属于港股上市公司旭辉集团（股票代码00884.HK）的教育投资平台中旭天下教育集团，专注打造以STEAM科创教育为特色的幼儿园。

我们的校园由英国著名设计公司宝麦蓝设计。温暖的白色，原木色调，简约大气的装饰风格，为幼儿营造美的体验。 我们秉持STEAM教育理念和特色，坚持STEAM教学，全力打造一所有探索精神，有人文关怀的幼儿园，培养拥有全球视野的世界小公民。

地址：松江区朗亭路266-268号

电话：5789 1287

学费：11780/月

学制：托班至大班

课程体系：以《上海市学前教育课程指导》为设计依据的基础课程、STEAM课程、国际课程，专注打造以ASTEM科创教育为特色的国际级幼儿园。

浦东新区民办万科幼儿园

简介：上海浦东新区民办万科幼儿园成立于2017年8月，位于浦东新区康桥镇，和浦东万科小学一起，为上海德英乐教育旗下的品牌学校之一。该校由上海万科房地产有限公司举办，率属于上海浦东新区教育局学前办。浦东万科幼儿园向浦东新区内，上海市其它区域，港澳台和外籍学生提供2-6岁全日制学前教育。

电话：58448060

学费：10800元/月

学制：托班至大班

课程体系：STEAM课程、中英双母语课程结合上海市二期课改教材，同时加强艺术、科学、英语论语、美食美仪、赛艇等拓展型课程

静安区德英乐幼儿园

简介：静安德英乐幼儿园位于静安区的彭浦板块，建筑占地1674平米。由国内顶尖设计团队为2-6岁的小朋友们打造充满童趣、温馨舒适的精品小园。幼儿园以“畅想无限潜能”为宗旨，融合多元文化，促进和谐发展。幼儿园专业的教育管理及经验丰富的中、外教团队，将以孩子们为中心，创设多样化有激发性的课程和浸润式中英双母语的学习环境，通过丰富的游戏和活动，在让孩子们在实践中探究，愉快地学习和成长。

地址：静安区场中路2310号

电话：6605 0651

学费：14000元/月

学制：幼儿园

课程体系：以基础课程、特色课程、幼儿园STEAM课程为办学特色

闵行万科幼儿园

简介：上海闵行区万科幼儿园，位于上海市闵行区星站路356号，创建于2017年9月。校园占地面积：6400平方米，毗邻闵行万科双语学校和复旦万科实验学校。是德英乐教育旗下第一家幼儿园。以“自主探索，激发无限潜能”为办学理念，引入美式双语课程，采用浸入式教学方法配合英语主题教学、分级阅读、故事启发等多主题学习活动以及注重幼儿阅读能力培养的特色课程，激发幼儿自主学习、培养兴趣，建立自信并为幼儿进入德英乐教育下属小学学习创造衔接优势。

地址：上海市闵行区星站路356号

电话：400-820-7081

学费：12800元/月

学制：幼儿园

课程体系：引入美式双语融合课程，采用浸入式教学方法配合英语主题教学，发展特色幼儿STEAM课程、多感官学习课程、每日学院广播等。

TCA启禾儿童国际教育

简介：TCA是一所拥有特色的双语课程的多元文化国际幼儿教育机构。2007年，来自加拿大的创始人在德国中心开办了第一所校区，2013年又成功地开办了金桥校区。TCA专门设计了开拓性的教学课程，并配套使用专业的教育来积极促进学生在学习、社交、情感及身体方面的综合发展。

地址：浦东新区新金桥路1888号（碧云金桥校区）

浦东新区科苑路88号德国中心（张江德国中心校区）

电话：68668658（碧云金桥校区）

28986828（张江德国中心校区）

学制：幼儿园

学费：9320元/月

课程体系： 教学特色为STEAM课程，集中在数学与推理、第二语言的学习。

上海康德双语学校

简介：上海康德双语实验学校是由黄浦区区委、区政府全方位鼎力支持创办、区域内首家12年一贯制民办双语学校。学校地处黄浦核心区域，其领导团队由在教育界有极高声望和影响力的特级校长、原复旦附中校长谢应平领衔。同时，依托曾被评为英国“最有价值的”私立寄宿制中学第一名的康德学院（Concord College）引进学术管理团队及优秀外籍教师，携手市、区学科带头人等组成一流师资。通过创设自身特色双语课程和中外融合课程及提供个性化的管理服务、学术指导和生涯规划，培养“身心健康、德才兼备”的、具有民族情怀和国际视野的、适应未来社会发展的精英人才。

地址：黄浦区汝南街53号

电话：53079916

学费：80000元/学期

学制：十二年一贯制

课程体系：1-9年级以义务教育国家课程为核心，融入校本化特色双语课程；高中部提供以IGCSE和A-Level为主体课程的国际融合课程体系，外教课中设置特色STEAM课堂。

上海新纪元双语学校

简介：上海新纪元双语学校（NEBS）由上海新纪元教育集团投资主办，开设有双语小学部、双语初中部和国际高中部。其中双语小学部和双语初中部实施上海市义务教育阶段基础型课程，同时开设双语课程，加强英语能力培养：学习牛津、朗文教材、牛津分级阅读、外教教授美国教材（数学、科学、美术等）。国际高中部开设有美国课程班和A-Level课程班，80%外教授课，学生注册为美国或加拿大学籍，发放美国或加拿大高中毕业文凭，毕业后申请世界各国一流大学。美国法拉古特学校和加拿大宝迪学院分别组建教师团队入驻上海新纪元双语学校，为学校建设，课程设置，教学质量管理，学生SAT、TOEFL、AP、A-Level考试以及大学申请等提供全方位服务。

地址：崇明区陈家镇陈西村1518号

电话：59430168

学费：78000/学期

学制：十二年一贯制

课程体系：以体育第一，、艺术气质、工程教育、双语教育为综合特色，研发出一套适应性强、个性化程度高，鲜明外语特色和频繁国际交流的沉浸式国际教育环境，强调孩子综合能力，紧扣STEAM教育理念。

民办福山正达外国语学校

简介：上海浦东新区民办福山正达外国语学校是经浦东新区教育局批准，由上海市知名教育品牌“福山正达”举办的一所高起点、高标准、双通道、小班化的民办九年一贯制学校。学校秉持“贤良方正、博物通达”的宗旨，以人为本，以德为先，关注每一位学生全面而个性的发展，培养具有“正气、大气、雅气、灵气”特质的走向世界的中国达人。以多样化的课程实施为主要途径，辅以跨学科及多元文化交流活动，培养学生具有扎实的母语文化基础、强烈的创新精神和创造能力、明确的责任意识和宽广的胸怀、良好的自主学习和自我管理能力以及初步的全球胜任力等关键能力和必备品质，以更好地适应未来社会需求。

地址：浦东新区历城路10号

电话：13701831006

学费：19500元/月

学制：九年一贯制

课程体系：以多样化的课程实施为主要途径，辅以跨学科及多元化文化交流活动，通过双语、STEAM、艺术教育等基础课程，提升孩子创新创造能力、责任意识和自主学习能力。

看完沪上知名的STEAM学校和课程体系，对培养孩子科学素养及综合能力的家长来说，是否又多了一种入学选择呢？

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